Kurssikerta 2. Projektioiden ihmeellinen maailma

Projektion merkitys kartoissa

Tämän kurssikerran aiheena oli karttaprojektiot ja niiden vaikutus tarkasteltavaan lopputulokseen. Karttaprojektio on aina tarpeellinen siirrettäessä kolmiulotteinen maapallo kartalle kaksiulotteiseksi tasoksi. Tämä siirto aiheuttaa aina ongelmia, koska jokin kolmesta osa-alueesta; pinta-ala, etäisyydet tai muodot kärsivät, eikä nämä kolme ole yhdessäkään mahdollisessa projektiossa kaikki oikein. Eri tarkoituksiin tehdyt kartat ovat tarkoitettu tinkimään niille vähemmän tarkoituksellisista osa-alueista. Esimerkiksi Mercatorin projektio, joka vääristää pinta-aloja rajusti mentäessä kohti napoja, on kuitenkin käytössä esim. merikartoissa, koska merellä suunnistettaessa ilmansuuntien väliset oikeat kulmat ovat tärkeämpiä kuin oikeat pinta-alat.

Projektion vaikutus

Tarkasteltaessa konkreettisesti sitä, miten paljon eri projektiot vaikuttavat tietyn alueen pinta-alaan, rajasin QGIS-ohjelmassa Pohjois-Suomesta alueen, joka kattoi n. Pallastunturista pohjoiseen koko Pohjois-Lapin. Tarkasteluun valitsin kolme eri tunnettua projektiota: Mercatorin, Lambertin ja Robinson projektiot. Alla oleva taulukko esittää kuinka suuri alueen pinta-ala on näissä kussakin projektiossa:

Projektio Mercator Lambert Robinson
Pinta-ala 68 000km² 8200km² 12 000km²

 

 

 

Kuten huomattavissa on, Mercatorin napa-alueiden vääristymä on totisesti totta, sillä se ilmoittaa alueen pinta-alan viisinkertaiseksi seuraavaksi suurimpaan Robinsoniin verrattuna. Lambertin projektiossa puolestaan näyttäisi pinta-ala olevan selvästi pienin. Kuitenkin erot projektioiden välillä ovat suhteessa todella suuret, vaikka tarkasteltava alue on kaikissa täysin sama. Väite, jonka mukaan projektion valinta on kartan toimivuuden kannalta kaikki kaikessa. Mikä sitten vaikuttaa näihin projektioihin ja siihen, miten ne esittävät maailman?

Mercatorin projektio on oikeakulmainen projektio, jossa pituuspiirit ovat yhtä kaukana toisistaan, mutta leveyspiirien väliset erot kasvavat, mitä kauemmas päiväntasaajasta kuljetaan. Tämä saa aikaan roisit pinta-alavääristymät lähellä napoja. Tämä vaikuttaa myös Suomessakin, koska sijaitsemme erittäin pohjoisessa ja vääristää alueiden pinta-aloja. Ohessa kuva esimerkki miten se vaikuttaa koko Suomen alueella, vääristymän kasvaessa pohjoiseen mentäessä.

Robinsonin projektio on ns. kompromissiprojektio, jossa pinta-ala, ilmansuuntien väliset kulmat sekä etäisyydet ovat kaikki hieman vääristyneitä, mutta näitä vääristymiä on koitettu minimoida. Vääristymät ovat koko maailman mittakaavassa hyvin samanlaisia, mikä tekee siitä oivan kartan koko maapallon kartan esittämiseen. Kuitenkin yhden valtion kohdalla se ei ole täysin ideaali esim. verrattuna Lambertin projektioon, joka on silloin tarkempi, mutta Mercatoriin verrattuna se on huomattava parannus. Alempana olevassa kuvassa on kuvattuna Robinsonin pinta-alavääristymä Suomen alueella.

 

Projektioiden vaikutuksia karttaan ei siis voida vähätellä. Eri projektioilla on eri vaikutus esitettävään karttaan ja erilaisia karttoja käytetään eri tarkoituksiin. Jannika Brofelt kertoi blogissaan hyvin, että esim. Mercatorin projektion luomat vääristymät antavat virheellisen kuvan valtioiden oikeasta koosta. Tämän vuoksi esim. Neuvostoliitossa käytettiin paljon Mercatoria, koska se sai valtion näyttämään suurelta ja mahtipontiselta. Jos kyseessä olisi ollut Lambertin projektio, ei lopputulos olisi näyttänyt silloin samalta.

 

Lähteet:

 

Jannika Brofelt. Projektioiden tutkiskelua. 2.2.2018. https://blogs.helsinki.fi/brofeltj/2018/02/02/projektioiden-tutkiskelua/ (luettu 21.3.2018)

Wikipedia. Mercatorin projektio. 22.4.2016. https://fi.wikipedia.org/wiki/Mercatorin_projektio (luettu 21.3.2018)

Wikipedia. Robinsonin projektio. 28.11.2017 https://fi.wikipedia.org/wiki/Robinsonin_projektio (luettu 21.3.2018)